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水杉人工林细根和粗根碳氮磷计量特征对N添加的响应

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林业科学研究 2022年第3期35卷 161-168页

作者：问宇翔冯坤乔童冉吴统贵王高峰中国林业科学研究院亚热带林业研究所华东沿海防护林生态系统国家定位观测研究站浙江杭州311400 江苏省东台市林场江苏东台224200 美国克莱姆森大学林业与环境保护系南卡罗来纳州克莱姆森29634-0317

[目的]研究水杉细根和粗根碳(C)、氮(N)、磷(P)计量特征对N添加的响应,揭示细根和粗根N、P养分分配格局的变化,为科学认识水杉对N沉降的适应策略提供参考。[方法]在江苏省东台市林场水杉人工林进行长期N添加试验,设置对照(CK,0 kg·hm^(... 详细信息

[目的]研究水杉细根和粗根碳(C)、氮(N)、磷(P)计量特征对N添加的响应,揭示细根和粗根N、P养分分配格局的变化,为科学认识水杉对N沉降的适应策略提供参考。[方法]在江苏省东台市林场水杉人工林进行长期N添加试验,设置对照(CK,0 kg·hm^(−2)·a^(−1))、低N(LN,56 kg·hm^(−2)·a^(−1))、中N(MN,168 kg·hm^(−2)·a^(−1))、高N(HN,280 kg·hm^(−2)·a^(−1))4个N添加处理,测定水杉细根(直径<2 mm)和粗根(2 mm≤直径≤5 mm)C、N、P含量及土壤理化性质指标。[结果](1)N添加对水杉人工林土壤有机碳和水解氮含量存在明显促进作用,且随着N添加量增加,这种促进作用有所减弱。N添加对土壤全磷含量、有效磷含量和pH均无显著影响。(2)随着N添加量的增加,水杉细根和粗根N含量、C:P、N:P显著增加,P含量和C:N显著下降。此外,细根和粗根N含量、C:N和N:P在HN处理下对N添加的响应存在明显差异,表现为细根N含量、C:N和N:P在HN处理下对N添加响应减弱。(3)水杉粗根N含量和C:N可塑性响应在HN处理下显著高于细根,粗根N:P可塑性响应在MN和HN处理下显著高于细根。[结论]水杉细根和粗根C、N、P计量特征对N添加的响应较为一致,分析发现粗根N含量、C:N、N:P的可塑性响应在HN处理下显著高于细根。研究结果为认识N沉降持续增加背景下林木地下部分养分分配策略提供新的思路,也为沿海防护林养分管理措施的制定提供科学依据。

关键词：水杉 N添加细根粗根 C、N、P计量特征

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关于“气候智慧林业”研究的思考

林业科学 2024年第7期60卷 1-7页

作者：朱教君王高峰张怀清高添中国科学院沈阳应用生态研究所森林生态与保育全国重点实验室(中国科学院)辽宁清原森林生态系统国家野外科学观测研究站沈阳110016 美国克莱姆森大学林业与环境保护系克莱姆森29634 中国林业科学研究院资源信息研究所北京100091

气候智慧林业于2020年之后兴起,是集智慧林业、气候林业和生态林业于一体的协同发展新组合。气候智慧林业是利用智能化和数字驱动的新一代信息与人工智能(AI)技术,通过改变传统的林业科学科研与管理范式,更好地理解森林生态系统与气候... 详细信息

气候智慧林业于2020年之后兴起,是集智慧林业、气候林业和生态林业于一体的协同发展新组合。气候智慧林业是利用智能化和数字驱动的新一代信息与人工智能(AI)技术,通过改变传统的林业科学科研与管理范式,更好地理解森林生态系统与气候变化相互影响的机制;在此基础上,提出基于自然的气候解决方案,实现森林生态系统功能的高效、稳定、可持续目标,最终达到人与自然和谐发展。与传统林业和生态林业相似,气候智慧林业也需要强大的科学研究基础。气候智慧林业研究需要回答的核心科学问题是森林生态系统与气候变化相互影响的机制,其研究方向包括:1)森林生态系统碳汇的监测、计量与核算,以及碳汇对减缓气候变化的时间效应;2)森林生态系统韧性(抵抗力、恢复力、适应力)的形成及其对气候变化和自然干扰的响应机制;3)森林生态系统碳汇的形成、维持与提升机制,包括管理措施和木材生产利用对碳汇的影响、碳汇与其他功能之间的平衡;4)人工智能和多源遥感驱动的森林智能数据采集系统;5)基于信息化+AI和专家决策的气候智慧林业管理系统。加强上述研究,有利于增强森林生态系统韧性,以更好适应气候变化或减缓气候变化的负面影响,提升森林缓解气候变化的能力,为增强森林的多种生态功能与林产品供给能力提供科技支撑。

关键词：气候智慧林业气候变化碳汇人工智能数字孪生森林经营

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新型除草剂快杀稗在水田环境中归宿的研究

环境科学学报 1992年第3期12卷 261-267页

作者：王一茹 Crosby D G 农业部环境保护研究所天津300191 美国加州大学Davis分校环境毒理系

快杀稗为新型选择性水田除草剂,正在世界各地实验推广.快杀稗在太阳光下,纯水中稳定,田水中光解较快.在模拟太阳光的紫外光下(即光解反应器内),在灭菌的田水中光解较慢,H_2O_2可大大加快光解速率,主要光解产物为3,7-二氯喹啉.在pH8的水... 详细信息

快杀稗为新型选择性水田除草剂,正在世界各地实验推广.快杀稗在太阳光下,纯水中稳定,田水中光解较快.在模拟太阳光的紫外光下(即光解反应器内),在灭菌的田水中光解较慢,H_2O_2可大大加快光解速率,主要光解产物为3,7-二氯喹啉.在pH8的水中稳定,不易为微生物降解,几乎不与水田底泥结合,且不易挥发.在田间,快杀稗在30天内消解93—99％,其中第一天消解约50％.稻田底泥中快杀稗含量很低.可以推测,快杀稗污染环境的潜在危险性较小.

关键词：快杀稗光解土壤吸附水解

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用键合硅柱和色谱技术分析水中快杀稗残留

环境化学 1992年第1期11卷 29-34页

作者：王一茹 Crosby D G 农业部环境保护研究所天津300191 美国加州大学环境毒理系

本文提供了两种简便、快速、灵敏、经济的快杀稗残留分析方法。用C_8键合硅柱萃取、富集水中的快杀稗,与MTBSTFA衍生,用GC-FID测定。添加回收率为90—108％,检测极限为1ppb。HPLC法,水样不必净化可直接测定,检测极限为20ppb。水样浓度... 详细信息

本文提供了两种简便、快速、灵敏、经济的快杀稗残留分析方法。用C_8键合硅柱萃取、富集水中的快杀稗,与MTBSTFA衍生,用GC-FID测定。添加回收率为90—108％,检测极限为1ppb。HPLC法,水样不必净化可直接测定,检测极限为20ppb。水样浓度过低时,需用C_8键合硅柱萃取,富集后用HPLC测定,20ppb的添加回收率为101.3％,可检测到2ppb。

关键词：除草剂快杀稗气相色谱水质监测

基于RS/GIS的三峡库区景观生态综合评价

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北京大学学报（自然科学版） 2005年第2期41卷 295-302页

作者：蒙吉军申文明吴秀芹北京大学环境学院资源与环境地理系中日友好环境保护中心环境信息中心北京100029 北京林业大学水土保持学院北京100083

利用 2 0 0 0年LandsatTM影像、NOAA/AVHRR数据、DEM数据及全国生态环境背景水热本底数据 ,基于RS和GIS技术 ,选取≥ 0℃积温、年降水量、海拔、坡度、土壤侵蚀、土地利用与植被指数等 7个指标 ,建立了景观生态综合评价模型 ,评价了生... 详细信息

利用 2 0 0 0年LandsatTM影像、NOAA/AVHRR数据、DEM数据及全国生态环境背景水热本底数据 ,基于RS和GIS技术 ,选取≥ 0℃积温、年降水量、海拔、坡度、土壤侵蚀、土地利用与植被指数等 7个指标 ,建立了景观生态综合评价模型 ,评价了生态脆弱地区———三峡库区景观生态质量 ,结果表明 :(1)三峡库区景观生态质量表现出 3级、4级和 5级占主体的特点 (74 .5 4% ) ,景观生态质量一般 ;(2 )景观生态质量水平分布表现出明显的区域差异 ,呈现出库区尾部最好 ,头部次之 ,中间段最差的特点 ,从行政范围来看 ,宜昌市、长寿县、重庆市辖区、江津县、宜昌县较好 ,巫溪县、云阳县、奉节县、石柱县、开县、武隆县、巫山县、万州区等则较差 ;(3)景观生态质量垂直分异明显 :以坡度为标志的地形起伏是景观生态质量垂直分异的主要原因 ,中海拔区 (5 0 0～ 2 0 0 0m)以 5级和 6级所占比例最大 ,景观生态质量最差 ;低海拔区 (2 0 0 0m)虽人为影响不多 ,但由于坡度比较大 ,景观生态质量处于 4级以下的占2 7%。

关键词：遥感地理信息系统景观生态综合评价空间格局三峡库区

水体中农药与氢氧基的反应活性及持久性的关系

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环境化学 1998年第1期17卷 60-67页

作者：王一茹刘长武牛成玉刘潇威蔡罗保 MaburySA CrosbyDG 农业部环境保护科研监测所天津300191 美国加利福尼亚州立大学环境毒理系

农药在自然水体光化学反应中,·OH是一活跃的自由基,本文阐述了一种测定农药与·OH反应速率的方法及体系,测定了十种中国、美国水田常用农药与·OH的反应速率;在室内及中国、美国稻田条件下,测定了几种具代表性常用农药的降解速率,并与... 详细信息

农药在自然水体光化学反应中,·OH是一活跃的自由基,本文阐述了一种测定农药与·OH反应速率的方法及体系,测定了十种中国、美国水田常用农药与·OH的反应速率;在室内及中国、美国稻田条件下,测定了几种具代表性常用农药的降解速率,并与·OH反应速率进行比较.结果表明,自然水体中农药的降解速率与其·OH反应活性之间存在相关性,可用于预测农药在水体中的持久性.

关键词：农药氢氧基反应活性水污染

中国北方沙尘气溶胶时空分布特征及其对地表辐射的影响

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资源科学 2004年第5期26卷 2-10页

作者：高庆先任阵海李占青普布次人国家环境保护总局气候影响研究中心北京100012 美国马里兰大学气象系美国国家海洋和大气局(NOAA)

该文通过对1978年以来的TOMS气溶胶指数分析,揭示出我国北方地区沙尘气溶胶的时空分布特征和长期演变规律,并结合地面辐射资料分析了沙尘气溶胶对太阳辐射的影响。研究表明,我国北方地区3、4月份大气气溶胶指数有两类高值区,一是沙尘源... 详细信息

该文通过对1978年以来的TOMS气溶胶指数分析,揭示出我国北方地区沙尘气溶胶的时空分布特征和长期演变规律,并结合地面辐射资料分析了沙尘气溶胶对太阳辐射的影响。研究表明,我国北方地区3、4月份大气气溶胶指数有两类高值区,一是沙尘源区,另一是影响区。影响我国沙尘天气的境外初始源区大气气溶胶指数的峰值集中在0.2附近,北路源区绝大部分气溶胶指数区域面积强度集中在0 3～0 4之间,西北源区和南疆盆地区的峰值集中在0.4附近,整个北方地区气溶胶指数的区域面积强度的峰值集中在0.3附近。沙尘暴天气发生和影响期间,随气溶胶指数出现峰值地面太阳总辐射和入射辐射相应出现低谷,源区两者之间有比较好的负相关关系,而影响区的相关性相对较小,说明在影响区大气气溶胶来源相对复杂。

关键词： EP/TOMS 沙尘气溶胶时空分布

森林生态系统碳汇:概念、时间效应与提升途径

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应用生态学报 2024年第9期35卷 2313-2321页

作者：朱教君高添于立忠杨凯孙涛卢德亮刘志华楚瀛东张金鑫滕德雄朱苑孙一荣王绪高王高峰中国科学院沈阳应用生态研究所森林生态与保育重点实验室(中国科学院)/辽宁清原森林生态系统国家野外科学观测研究站沈阳110016 辽宁省公益林经营管理重点实验室沈阳110016 科尔森林痕量气体与同位素通量监测研发联合实验室沈阳110016 中国科学院大学北京101408 美国克莱姆森大学林业与环境保护系南卡罗来纳州克莱姆森29634

工业革命以来,广泛使用化石燃料向大气中排放大量二氧化碳(CO_(2)),导致气候变暖、极端气候事件频发。为有效缓解气候变化,国际社会在减少碳排放和清除大气中CO_(2)等方面做了各种努力。2020年9月我国政府郑重承诺:CO_(2)排放力争于203... 详细信息

工业革命以来,广泛使用化石燃料向大气中排放大量二氧化碳(CO_(2)),导致气候变暖、极端气候事件频发。为有效缓解气候变化,国际社会在减少碳排放和清除大气中CO_(2)等方面做了各种努力。2020年9月我国政府郑重承诺:CO_(2)排放力争于2030年前达到峰值、2060年前实现碳中和(“双碳”目标)。根据目前已有预测结果,至2060年碳中和时,在化石能源使用、生产、生活所有排放均达到最低条件下,我国不得不排放的CO_(2)约为目前排放总量的1/4,这些碳排放主要由生态系统吸收;即便达到碳中和,工业革命以来大气中增加的约140 ppm CO_(2)仍然需要由生态系统清除。森林是陆地生态系统的主体,其碳汇能力占陆地生态系统碳汇的80%以上;但是,由于森林生态系统的长周期性、复杂性与动态变化性,生态系统碳汇存在基本概念不清、时间效应不明等问题,导致森林碳汇能力提升技术受限、碳汇交易市场混乱等诸多问题。为此,本文首先从光合作用吸收CO_(2)固定在植物体内的过程,梳理了森林生态系统碳汇概念,结合地上-地下过程,介绍了森林生态系统碳汇形成机理。其次,分析了依赖时间尺度的森林生态系统碳汇变化过程,讨论了森林碳汇的时间效应,建议在尚未明确碳汇对缓解气候变化的时间效应前,使用“吨-年”(t-year)计量碳汇,并将3~6个月作为碳汇的最小计量时间(即,当年固碳的开始)。第三,明确了提升森林生态系统碳汇能力的主要途径:最大限度增加森林生态系统的碳汇能力(扩大森林面积、提高森林质量、增加森林土壤碳储量等);尽量延长森林生态系统碳汇维持时间,即降低“临时碳汇”(固定在森林生态系统中的碳一定时间内重新排放到大气中),增加“持久碳汇”(森林生态系统从大气中清除CO_(2),并在一定时间内不再排放到大气中;根据《巴黎协定》相关内容,碳汇计量的上限时间为2100年);推广维持持久碳汇的措施(用木材取代钢筋、水泥、塑料等,减少林火等干扰排放,将森林生物质以“生物炭”形态固定下来等)。最后,提出发展以人工智能(AI)为核心技术的“气候智慧林业(climate-smart forestry)”,以期为提升森林生态系统碳汇能力和可持续管理提供理论与技术支撑。

关键词：森林碳汇临时碳汇持久碳汇碳汇时间效应气候智慧林业

低磷胁迫时混合内生真菌对杉木幼苗的促生作用

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东北林业大学学报 2025年第1期53卷 1-9页

作者：王明川汤智德谢安强简灵静林晗王英姿陈灿福建农林大学福州350002 华中农业大学福州市自然保护地规划发展中心

为进一步探究具有溶磷功能的混合内生真菌在磷胁迫环境中,对杉木(Cunninghamia lanceolata)幼苗生长及光合作用的影响,以020号无性系1年生杉木幼苗为试验材料,接种具有溶磷功能的单株菌和混合菌,测定杉木幼苗生长特性和光合指标。结果表... 详细信息

为进一步探究具有溶磷功能的混合内生真菌在磷胁迫环境中,对杉木(Cunninghamia lanceolata)幼苗生长及光合作用的影响,以020号无性系1年生杉木幼苗为试验材料,接种具有溶磷功能的单株菌和混合菌,测定杉木幼苗生长特性和光合指标。结果表明:苗高、地径和生物量方面,在不同磷胁迫梯度,单株菌胶孢炭疽菌(Colletotrichum gloeosporioides,S28)和混合菌拟隐孢壳菌(Cryptosporiopsis ericae,S1)+双乳突炭层菌(Nemania bipapillata,S41)对杉木幼苗苗高和地径的生长均有促进作用;单株菌S28和混合菌S1+S28、S1+S41对苗高影响较大;单株菌S28、尖小丛壳菌(Glomerella acutata,S32)和混合菌S1+S32、S32+S41能有效促进地径生长。接种单株菌S1和混合菌S1+S41、S28+S32、S32+S41的杉木幼苗根冠比随着胁迫梯度增加而不断增大,其根冠比在中度和重度胁迫中增量显著。叶绿素质量分数和叶绿素荧光特性方面,混合菌S32+S41对叶绿素质量分数增量显著。随着时间和胁迫梯度增加,接种内生真菌可以有效降低杉木幼苗初始荧光值,能够减轻杉木幼苗光系统Ⅱ(PSⅡ)反应中心受到的胁迫伤害;内生真菌对杉木幼苗PSⅡ最大光化学量子产量(F_(v)/F_(m))的影响并不显著,但能在一定程度上促进杉木幼苗的光合电子传递效率,提高光合速率。具有溶磷功能的内生真菌可在磷胁迫环境中对杉木幼苗生长和光合作用起到促进作用,混合菌对杉木幼苗的促进效果在整体上优于单株菌,其中,混合菌S32+S41综合效果最为显著。

关键词：杉木磷胁迫内生真菌混合菌光合作用